¿Qué es la ingeniería genética para la tolerancia a la sal en las plantas?

Ingeniería genética de tolerancia a la sal de las plantas. La salinización del suelo es una de las adversidades biológicas más importantes que enfrenta la producción agrícola y el principal factor limitante de la producción agrícola. Debido a la relativa escasez de recursos hídricos y la grave escasez de recursos hídricos en algunas áreas, la posibilidad de resolver la salinización mediante medidas de ingeniería es muy pequeña. Por lo tanto, cultivar variedades de cultivos tolerantes a la sal es una mejor manera de lograr el desarrollo agrícola futuro.

El mecanismo de tolerancia a la sal de las plantas es muy complejo e incluye principalmente ① la acumulación de osmoprotectores de moléculas pequeñas, como prolina, glicina betaína, colina, trimetilglioxal, dimetilglicina, alcoholes y sus derivados metilados, manitol, sorbitol, cíclicos. polioles, etc. Por lo tanto, genes enzimáticos clave en las vías biosintéticas de estos agentes protectores se han convertido en importantes genes tolerantes a la sal, como P5CR (pirrolina-5'-hidroxiácido reductasa) y P5CS (pirrolina-5'-hidroxiácido reductasa) en la biosíntesis de prolina. hidroxiácido oxidasa), CMO (colina monooxigenasa) y BADH (betaína aldehído deshidrogenasa) en la biosíntesis de glicina betaína e IMTD (genes enzimáticos necesarios para la biosíntesis de manitol e inositol). (2) Compartimentación iónica, manteniendo el equilibrio iónico, manteniendo así la estabilidad interna de las células. y tejidos, por ejemplo, la H-ATPasa es una bomba de H en la membrana plasmática y el tonoplasto, que puede mantener la concentración de Na y Cl- en el citoplasma. Cuando aumenta la concentración de Na en el ambiente externo, el antiportador transporta Na al interior. la vacuola a través del antiportador Na/H para lograr la localización, reduciendo así la concentración de Na en el citoplasma, como el gen H-ATPasa, el gen antiportador Na/H, etc., son uno de los objetos de investigación de la genética de la tolerancia a la sal. ingeniería ③ Acumulación de ácido abscísico. El ácido abscísico es una hormona vegetal que promueve la abscisión de las hojas y la latencia de las yemas e induce la expresión de genes de resistencia al estrés y la acumulación de proteínas macromoleculares, como las proteínas osmóticas y las acuaporinas. moléculas de agua entre las células; la proteína enriquecida del embrión tardío (LEA) tiene funciones como neutralizar iones, canales de agua y proteger las membranas celulares, protegiendo así a las células del daño causado por la reducción del potencial hídrico. Los genes que codifican estas proteínas macromoleculares son herramientas moleculares potenciales para. ingeniería genética de tolerancia a la sal.

Explorar el mecanismo de tolerancia a la sal de las plantas y aislar y clonar genes relacionados con la tolerancia a la sal es de gran importancia para el desarrollo de tierras en zonas salinas. -áreas áridas alcalinas y la transformación de tierras de cultivo dañadas por la sal. Por ejemplo, cuando se introdujo el gen P5CS en el tabaco, se descubrió que el contenido de prolina aumentó significativamente y se introdujeron genes transportadores en los tomates. Plantas tolerantes a la sal Recientemente, la investigación sobre arroz transgénico dirigida por el investigador Huang Danian del Instituto de Investigación del Arroz de China logró avances significativos al introducir con éxito cinco genes tolerantes a la sal en el arroz, incluida la colina monooxigenasa, y logró un rendimiento de 0,75 plantas que sobrevivieron. Entorno de NaCl